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机械设计基础课程设计
设计说明书
设计者:
指导教师:
目 录
一 设计任务书……………………………………………………… 3
二 传动方案的拟定………………………………………………… 4
三 电机的选择……………………………………………………… 4
四 运动和动力参数的计算………………………………………… 5
五 传动件的设计计算……………………………………………… 6
六 轴的设计………………………………………………………… 12
七 滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………… 20
八 联轴器的选择…………………………………………………… 24
九 键联接的选择和验算…………………………………………… 25
十 箱体的设计……………………………………………………… 26
十一 减速器附件的设计…………………………………………… 26
十二 润滑和密封…………………………………………………… 27
参考文献………………………………………………………………28
一、设计任务书
矿用链板输送机传动装置设计
1、设计条件:
(1)机器用途:煤矿井下运煤;
(2)工作情况:单向运输,中等冲击;
(3)运动要求:输送机运动误差不超过7%;
(4)工作能力:储备余量15%;
(5)使用寿命:十年,每年300天,每天8小时;
(6)检修周期:半年小修,一年大修;
(7)生产批量:小批量生产;
(8)制造厂型:矿务局中心机厂 中型机械厂;
2、输送机简图:如图1
3、原始数据:
运输机链条速度:0.6m/s;
运输机链条拉力:12KN;
主动星轮齿数:11;
主动星轮节距:50mm;
4、设计任务:
(1)设计内容:①电动机选型②传动件设计③减速器设计④联轴器选型设计;
(2)设计工作量:①装配图1张②零件图2张;
二、传动方案的拟定
根据传动装置各部分的相对位置(如图1),综合考虑工作机的性能要求、工作条件和可靠性,以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率满足要求等,选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器,机构运动简图如图2:
三、电机的选择
1、计算运输机主轴的转速和功率
(1)转速
由原始数据可得主动星轮的直径d===175.2㎜,
则===65.44r/min
(2)功率
pw=Fv=12×0.6=7.2kw
2、电动机的功率
(1)传动装置的总效率η
由参考文献[1]表1-2查得:
滚筒效率η1=0.96;
弹性联轴器效率η2=0.99;
滚动轴承效率η3=0.98;
圆柱齿轮传动效率η4=0.97;
圆锥齿轮传动效率η5=0.95;
由于有两个滚筒,两个联轴器,三个滚动轴承。
故总效率η=η12η22η33η4η5=0.962×0.992×0.983×0.97×0.95=0.7834
(2)所需电动机的功率
Pr=Pw/η=7.2/0.7834kw=9.19kw
3、选择电动机的型号
根据工作条件:煤矿下运输,应选择防爆电机。查参考文献[2]表7-2-2选择电动机的型号为Y160L-6,额定功率11kw,满载转速970r/min,电动机轴伸直径48mm。
四、运动和动力参数的计算
1、分配传动比
(1)总传动比:i=970/65.44=14.822
(2)各级传动比:多级减速器可按照,可按照“前小后大”(即由高速级向低速级逐渐增大)的原则分配传动比,且相邻两级差值不要过大。这种分配方法可使各级中间轴获得较高转速和较小的转矩,因此轴及轴上零件的尺寸和质量下降,结构较为紧凑。
直齿圆锥齿轮(高速级)传动比i12=0.25i=3.705
斜齿圆柱齿轮(低速级)传动比i23=4
(3)实际总传动比
i实=i12·i23=3.705×4=14.82
因为Δi=i-i实=0.0020.05,故传动比满足要求。
2、运动和动力参数计算
(1)轴0(电动机轴)
P0=Pr=9.19kw
n0=970r/min
T0=9550×9.19/970=90.478N·m
(2)轴1(高速轴)
P1=P0·η1·η2=9.19×0.96×0.99=8.734kw
n1=n0=970r/min
T1=9550P1/n1=9550×8.734/970=85.989N·m
(3)轴2(中间轴)
P2=P1·η3·η5=8.734×0.98×0.95=8.131kw
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